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盐田港2.5万吨码头高压旋喷加固QS1单元工作总结盐田港2.5万吨码头高压旋喷加固QS1单元工作已告一段落，鉴于本工程时间紧、施工难度大，无论是在技术参数方面还是在工艺方法上，有必要作一总结。一、施工技术参数1. 试喷结果QS1单元在海上和陆上各选择了八个孔进行试喷，共选用了七个参数，主要是体现提速、压力和喷嘴大小对固结体的影响，从检验的结果来看：1） 海域旋喷桩只进入抛石基床内2m，陆域旋喷桩在抛石基床或以下位置，桩体连续完整，表明这种深部地段受海水动荡的影响不大：相反，陆域抛石基床以上的抛石棱体孔隙度大，受海水影响较大，抽芯中见有水泥芯，但胶结较差。2） 深部旋喷桩受不同参数的影响并不明显，但旋喷桩固结体强度有差异，主要还是受海水的影响。如试喷试验前期对底部残积土的成孔是采用风动冲击钻进为主，该工艺引起孔壁坍塌，势必大量海水灌入，从而影响旋喷桩强度。而QS1-C-3孔为锤击钻进和回转钻进，对孔壁扰动较小，旋喷桩强度相对较高。3） 陆域上部旋喷桩胶结程度较低，抛石棱体中宜用低压慢速喷灌，以达到更好的效果。4） 基于本工程在海水浸泡下成桩的事实，水泥浆液比重应适当提高。2. 建议参数提升速度：抛石基床以下（含抛石基床位置）按12cm/min；之上按10cm/min旋转速度：810r/min浆 压 力：抛石基床以下（含抛石基床位置）按30MPa；之上按25MPa浆液比重：1.6g/cm3风 压：0.50.7MPa风 量：0.81.5 m3/min喷 嘴：1个 2.5mm二、施工工艺方法本工程由于有三分之二的孔在海面上作业，喷灌的深度大，成孔难度高等因素。要求有较好的施工工艺方法，有些采用过去的施工经验比较成功；有些方面则走了一些弯路，甚至是否定再否定。1. 海上平台的搭设海上平台采用三角斜撑轻而易举地解决了海上施工潮起潮落等海上施工条件恶劣的问题。但用这种方法施工的安全问题曾一度引起怀疑。为保障平台的安全，按原平台搭设设计，还采取了a加大钢轨与工字钢末端的焊接面积；b每条工字钢末端安装了一个22mm的膨胀螺丝，并用20mm圆钢牵引；c钢轨与护栏坎之间每条工字钢均用两根22mm用膨胀螺丝固定等保险措施。在施工过程中，即使是高喷台车、跟管钻机和地质钻机挤成一团，平台亦相当平稳。 存在的问题及解决办法：个别孔因套管被水泥浆焊死难以用钻机起拔，而采用拔管机起拔时，曾发生斜撑弯曲的情况，后采用人工打吊锤的方法可以解决。2. 高压旋喷灌浆由于喷灌深度达到30余米，个别孔达到40余米，深度较大，一根喷杆是无法下到底的，一个孔往往要二至三截喷杆才能完成，这样在两截喷杆接头的位置往往会出现扭断现象，本次是自行设计的双管同心喷杆，可以解决扭断和拆卸喷杆效率低下的问题。但先期制作的喷杆接头体用粗细三重丝扣设计，目的是为了解决喷杆接头体磨损的快速替换，想法是好的，理论上亦成立，但在使用时不允许旋转的细丝常常退扣，造成内外管不同步。浆液从浆管向风道泄漏，浆泵打不起压的情况，后全部返工，重做无细丝的双管才解决这个问题。 抛石层打穿后，不可避免地有沉渣向下沉，从而使喷杆难以下到底，是本工程旋喷灌浆工艺上又一个问题，先期设计的喷头前端设计有一个大眼，下喷杆时由于底部眼大、喷嘴眼小，故主要水量都从喷头体底部喷出，向下边旋喷边送水，相当于普通的钻机的钻进，喷杆就是遇有沉渣也较容易下到底。而当喷杆下到预定深度后，卸去上部喷杆将铁弹子投入喷杆中浆道，这样弹子在重力的作用下下到喷杆的底部，想法是好的，理论上也是行得通的，但弹子下不到孔底或下到孔底被石子卡死的事故常有发生，也是造成20多天出不了几个孔的一个重要原因。后重新设计加工的喷头，不再开底部的大眼，而是采用工艺眼，将喷嘴出口转到近底部，并切开一个缺口，使喷嘴喷出的水流可以达到底部，解决了喷杆下不到底的问题，同时排除投弹子的风险。3. 抛石层中成孔海域因为只有56m厚抛石基床，基本上是用YG-60跟管机直接打穿抛石层，然后直接用91mm钻具打到强风化中终孔。陆域除底部抛石基床外，上部更有1820米厚的抛石填土层。成孔更为复杂，陆域成孔经历了三个阶段。第一阶段：跟管钻机跟穿抛石填土层，地质钻机钻穿抛石基床并终孔。由于使用的YG-60跟管钻机扭力偏小，使用127mm的套管跟进，多数孔只能打穿抛石填土层，遇贝壳砂基本上不能跟进，采用风动冲击钻进、金刚石回转钻进可钻穿下部抛石基床，但总感到难度太大，基本上认为这是一种不成功的方法。第二阶段：跟管钻机跟穿抛石填土层和抛石基床层到达残积土层，地质钻机终孔。这一阶段使用了以MK-900型扭力较大的跟管机可以成功穿过全部抛石层，但成孔效率太低，每天平均12个孔，特别是达到贝壳砂位置跟进极慢，虽然这时地质钻机终孔相对容易，但整个工艺似乎还是没有解决，这样的速度也太慢，跟管钻进成本也较高。第三阶段：跟管钻机跟穿抛石填土层用110mm金刚石钻具钻穿下部抛石基床，再下108mm套管罩住抛石基床位置，最后改用91mm钻具终孔。这一阶段的关键是用110mm金刚石钻具钻穿下部抛石基床。这个阶段加工使用易反接手和易反脑袋，可以在孔内加杆，防止起钻加杆后下不到底的情况发生，基本上地质钻机可以在12小时内钻完一个孔，使得这一阶段的工艺方法成为可行。当然上部跟管时还会出现这样或那样的问题（比如说浅部遇铁板等），但有如浅部先用190mm冲击潜孔钻，用168mm金刚石钻穿等许多办法。陆上成孔实现了从否定到再否定，陆上成孔工艺的突破为本工程全面按期完工带来希望。下单元陆域采用以下成孔步骤a 用跟管机用146mm套管跟管至1920m深位置；b 在146mm套管下入110mm金刚石钻具钻穿抛石层；c 下入108mm套管罩住抛石层；d 用91mm钻具打穿残积土全风化到达强风化后1m终孔；e 起拔套管。下单元海域除可采用原来的跟管钻进方法外，亦可以采用地质钻机钻穿下部抛石层的办法来解决成孔问题，即：1 下带打头的127mm套管至海底浮泥土；